锦屏一级水电站IV～VI山梁雾化边坡稳定性分析

针对锦屏一级水电站左岸IV～VI梁部位岸坡“深部裂缝”发育、坡脚阻抗段岩体单薄等结构特点,分析岸坡潜在失稳的边界条件及变形破坏模式。基于多个水电工程边坡雾化失稳实例的启示,从雾化降水对岸坡岩体的作用机制入手,指出雾化对该段岸坡稳定性影响的关键是深部裂缝充水及坡体饱水。据此,按坡内不同水位对稳定性系数的影响进行初步的敏感性分析。分析结果表明:在泄洪雾化情况下,IV～VI梁边坡稳定性问题较为突出,不能满足工程边坡安全稳定要求,应加强相应的工程处理。     

雅砻江锦屏一级水电站枢纽区猴子坡稳定性分析

锦屏一级水电站枢纽区为典型的"V"字形深切峡谷,泄洪雾化对两岸边坡稳定极为不利.针对右岸猴子坡,首先,对其失稳模式进行判别,继而应用有限元方法研究泄洪雾化雨入渗规律,最后,采用三维极限平衡方法对其稳定性进行分析.分析结果表明:猴子坡在泄洪雾化条件下能保持整体稳定,但不能满足工程边坡安全稳定要求,建议加强工程措施.     

锦屏一级水电站左岸边坡深部裂缝成因初探

 对锦屏一级水电站边坡工程地质条件、坝址区实测地应力分布及左岸深部裂缝发育规律进行全面分析,采用UDEC和3DEC离散元程序模拟锦屏一级水电站河谷的演化发展,对河谷边坡不同演化阶段应力场的变化规律及变形与卸荷分带规律进行深入分析。根据数值模拟结果并结合河谷边坡变形及地应力现状特征,认为锦屏一级水电站左岸发育的深部裂缝是在河谷地质结构上软下硬、地层反倾、上部开阔下部狭窄、下蚀迅速和区域高应力背景的特定条件下,在河谷下切至1 830～1 730 m高程阶段造成边坡1 700～1 850 m高程范围的局部应力集中到超过岩体强度而产生岩体屈服破坏的结果。从工程地质定性的角度分析,目前左岸发育的深部裂缝对边坡稳定性的影响有别于区域构造断层,其对工程边坡的影响是有限的、局部的,工程中切实保护河谷1 680 m高程以下岩体是控制深部裂缝进一步发展及保证边坡稳定的基本原则。     

锦屏一级水电站左坝肩边坡稳定性研究

从工程区的自然稳定斜坡调查入手，利用前期勘测的横剖面结果，获得工程区的砂板岩边坡和大理岩边坡的自然稳定斜坡的坡形数据；结合中国已建和在建水电边坡的开挖情况，采用自然斜坡比拟法和工程地质类比法综合确定拱间槽边坡的地质建议开挖坡比。在坝头深裂详细调查研究的基础上，分析拱间槽边坡开挖前后的可能失稳破坏模式及失稳块体的边界条件；通过采用三维极限平衡方法对可能失稳块体的计算模型进行分析，得到块体开挖前后的稳定系数；对失稳块体的稳定性进行详细评价，并提出块体加固方案建议，对类似工程提供可以借答的经验。     

锦屏一级水电站复杂地质条件下坝肩高陡边坡稳定性分析及其加固设计

 锦屏一级水电站是我国在建的世界最高拱坝,坝肩工程边坡高度达500 m,规模巨大。电站枢纽区地处深山峡谷地区,自然谷坡高陡,地应力水平较高,谷坡岩体卸荷强烈,并发育有断层、层间挤压带、深部裂缝等不良地质现象。在地质条件详细调查基础上,分析左岸缆机平台以上的顺坡向倾倒变形体、左岸1 800 m高程以上的楔形双滑变形拉裂体等坡体结构及其破坏模式,并进行边坡稳定性分区和计算分析。根据坡体结构特点,确定少开挖、弱爆破、强支护、分区分层支护、控制整体、以面覆点的开挖施工和加固设计原则,实施以预应力锚索和抗剪洞为主、辅以锚杆、混凝土框格梁等措施的局部和整体、浅表和深层的全方位、多层次边坡加固控制体系。精细设计并严格控制施工时序、爆破技术和工艺,保证建基面岩体质量,通过动态设计和完善的管理机制确保边坡施工安全。2006年7月～2009年9月边坡监测资料表明：边坡浅表最大横向位移79.5 mm,最大垂直下沉位移52.5 mm,主要受地层岩性和坡体结构控制;深层最大变形量60 mm,最大速率0.1 mm/d,主要受深部裂缝控制;目前位移均趋于收敛,满足安全控制标准。锦屏一级水电站坝肩高边坡工程的成功实施为我国工程建设提供新的经验和借鉴。     

锦屏一级水电站左岸坝肩高边坡长期稳定性数值分析

锦屏一级水电站左岸坝肩高边坡长期稳定性事关该水电站的正常安全运营。为充分掌握左岸岩石高边坡长期稳定性,建立了含f5,f8,f2,f42–9和煌斑岩脉X等软弱结构面的地质力学模型,并采用西原模型及有限差分数值计算方法,模拟正常蓄水位下左岸边坡岩体的长期力学行为。数值分析结果显示:左岸坝肩高边坡蠕变数值计算结果与现场监测数据总体位移变化趋势基本一致;经过一段时间后,边坡岩体蠕变位移变化基本趋于稳定,蠕变速率逐渐趋于恒定,西原模型可以反映锦屏一级水电站左岸边坡岩体的蠕变变形特性;在f5,f8,f2,f42–9和煌斑岩脉X出露区域以及开口线外危岩体边坡、1 960 m高程以上缆机平台边坡、1 885~1 960 m高程开挖边坡、"大块体"、PD44X平洞深部岩体等部位的蠕变位移变化比较明显;特别是拱肩槽1 730 m高程开挖平台与软弱结构面交汇部位,由于受到拱坝的拱端推力作用,蠕变变形更为明显,应重点关注,加强监测力度。     

锦屏一级水电站高陡边坡施工脚手架稳定性分析

基于结构力学、材料力学,对高边坡脚手架的横向水平杆、纵向水平杆、立杆和连墙件等部位分别进行了内力计算,选取最不利的内力组合情况进行构件承载力分析,分析了对其安全性影响最大的应力和挠度,并应用于锦屏一级水电站高位危岩体高陡边坡双排支护排架。结果表明,脚手架应力变形的各项指标控制在规范允许范围内,说明双排钢脚手架结构安全。     

锦屏一级水电站普斯罗沟左岸深部裂缝成因的工程地质分析

通过对锦屏一级水电站普斯罗沟坝址左岸深部裂缝空间发育规律、深部裂缝变形特征的考察 ,从地质、力学、数值方法多方面分析了造成深部裂缝发育规律和变形特征的因素。在此基础上明确指出 ,普斯罗沟左岸深部裂缝的成因就是边坡在自重应力和构造应力的复合应力场卸荷的结果 ,没有超出常规意义下边坡卸荷作用的范畴。     

锦屏I级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

 由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏I级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明：(1) 变形破坏模式为滑移–拉裂式;(2) 岩体被煌斑岩脉X和f42–9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC3D软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42–9断层以及裂隙密集带SL44–1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数：天然状态下边坡安全系数为1.277;开挖工况下边坡安全系数为1.152;施加支护措施后边坡安全系数为1.385。     

锦屏Ⅰ级水电站左岸坝肩边坡施工期破坏模式及稳定性分析

由于具有复杂的地质结构,岩石高边坡的变形破坏机制和失稳模式非常复杂。首先采用底摩擦试验研究锦屏Ⅰ级水电站左岸工程边坡在工程开挖过程中的变形破坏模式。试验结果表明：（1）变形破坏模式为滑移一拉裂式;（2）岩体被煌斑岩脉X和f42-9断层共同切割形成不稳定块体,并发生失稳破坏。在此基础上,充分利用FLAC30软件模拟边坡开挖变形的强大功能,分析边坡在开挖过程中可能的变形失稳模式。数值结果显示,f5,f8,f42-9断层以及裂隙密集带SL44—1和煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳。然后,通过有限元强度折减法计算得到工程边坡在不同工况下的安全系数：天然状态下边坡安全系数为1．277;开挖工况下边坡安全系数为1．152;施加支护措施后边坡安全系数为1．385。     

降雨入渗对边坡稳定影响的实例分析

以东江-深圳供水改造工程金湖泵站左岸边坡为例，分析影响边坡稳定的主要原因是地层岩性软弱，地区降雨量大，降雨入渗边坡后无法排出，聚集在混凝土防护层下，土体吸水软化，强度降低，导致坡面附近安全系数降低，边坡失稳。采用线弹性有限元及Mohr-Coulomb屈服准则进行土体应力、应变和破坏接近度计算，结果表明，边坡开挖后在自然状态下基本稳定，但随着降雨入渗边坡深度的增大，边坡坡面附近破坏接近度不断提高，破坏范围逐渐增大，边坡将町能由局部破坏发展为整体滑动破坏。     

弃渣场边坡稳定性数值模拟研究

云南省昭通市镇雄县下坝隧道出口弃渣场存在滑塌可能性,采取Geoslope岩土软件分别计算弃渣场天然和暴雨工况下的稳定性,并建立三维数值模型用FLAC3D软件对暴雨工况下弃渣场的稳定性进行计算,将两种计算结果比较发现:弃渣场在暴雨工况下不稳定,前缘易发生破坏。提出设计方案,再通过有限元三维数值模拟对治理后的渣场进行计算稳定性评价,结果表明设计方案能够满足弃渣边坡稳定。     

软基上复杂土坡稳定可靠度研究

根据土层剖面的随机场模型和简化Bishop法对一软基上防水墙后岸坡进行了可靠度分析。采用JC方法分别计算了不同软基加固方案所对应的复杂土坡最小可靠指标βmin，探讨了土性指标的概率特性和相关性对可靠指标β的影响，根据实测的静力触探成果估计了抗剪强度指标c，φ的自相关距离δu，并评价了δu对土坡稳定可靠度的影响，编制了相应的程序，得出了有益的结论。     

峡谷地区水电工程高边坡的稳定性研究

结合锦屏一级水电站进水口高边坡的稳定性研究，进一步总结了高山峡谷地区水电高边坡的研究方法。在现场地质条件调查的基础卜对工程高边坡的破坏模式进行判断，以采取相应的计算分析方法。高山峡谷地区边坡稳定性受地貌的影响明显，因此稳定性分析模型必须真实反映研究区的地形地貌特征，建立精确的计算模型。计算分析中采用多种方法相互印证，相互补充。经过多种手段的计算研究，结果表明，锦屏一级水电站进水口边坡整体稳定，但在边坡上部的2（6）层中需采取一定的支护措施。由此不仅可以保证锦屏一级水电站的工程安全，且为高山峡谷地区类似的水电工程高边坡的稳定性研究提供了可借鉴的经验和方法。     

大跨度高塔柱桥基边坡稳定性研究

浙江省舟山西堠门大桥为一主跨跨度为1 650 m的悬索桥,其主塔高度约200 m,且位于海中的孤岛上。桥基所在地层为晚侏罗系流纹斑岩,山体顶部有少量坡残积层,地形上该山体平均长200 m、宽80 m,四面临空,且受数条小断层及其他构造裂隙的影响,山体岩体完整性较差。显然考虑大跨度和高塔柱的联合作用,尤其是台风的叠加作用下,桥基边坡稳定性是该大桥方案能否成立的关键。结合桥基设计位置,在考虑工程荷载作用下,未来边坡最易发生失稳的部位应是南侧边坡,其余地段发生较大规模失稳的可能性小。通过现场地质调查,在查明控制桥基南侧边坡稳定的控制性边界条件基础上,通过多种计算方法,系统分析受上部结构荷载尤其是风荷载等综合作用下的工程边坡稳定性。     

生态边坡客土稳定性研究

讨论生态边坡工程中，喷播到边坡坡面的人工混合物，即客土的力学稳定性问题。通过室内模拟实验得出客土的破坏模式是一条平行于原坡面的直线滑动面。基于直线滑动面破坏模型，对客土进行稳定性分析，推导出有地震、渗流作用下客土稳定厚度的通式。通过讨论通式中的参数，给出客士的稳定设计图表。利用室内模拟实验结果，验证了客土稳定设计图表的有效性。利用客土稳定设计图表，根据给定的设计稳定安全系数可以设计客土的稳定厚度或者推测竣工的生态边坡客土的稳定安全系数。     

大跨度高塔柱桥基边坡稳定性研究

浙江省舟山西堠门大桥为一主跨跨度为1 650m的悬索桥,其主塔高度约200m,且位于海中的孤岛上.桥基所在地层为晚侏罗系流纹斑岩,山体顶部有少量坡残积层,地形上该山体平均长200 m、宽80 m,四面临空,且受数条小断层及其他构造裂隙的影响,山体岩体完整性较差.显然考虑大跨度和高塔柱的联合作用,尤其是台风的叠加作用下,桥基边坡稳定性是该大桥方案能否成立的关键.结合桥基设计位置,在考虑工程荷载作用下,未来边坡最易发生失稳的部位应是南侧边坡,其余地段发生较大规模失稳的可能性小.通过现场地质调查,在查明控制桥基南侧边坡稳定的控制性边界条件基础上,通过多种计算方法,系统分析受上部结构荷载尤其是风荷载等综合作用下的工程边坡稳定性.     

露天矿节理岩体边坡稳定性研究

针对眼前山露天矿南帮节理岩体边坡的结构特征,通过现场节理调查及统计分析,采用Monte-Carlo随机模拟方法,进行了节理三维网络的计算机模拟,研究确定了南帮边坡的节理岩体强度和破坏模式。通过滑动面自动搜索及FLAC数值模拟,系统地计算分析了南帮节理岩体边坡现执行开采和调整方案随采场逐渐下延的稳定状况,指出将三并段边坡的台阶坡面角由65°调整为60°可以从根本上改善眼前山露天矿南帮边坡的稳定状况,在矿山服务年限内满足开采的稳定性要求。     

基于岩崩动力作用下的斜坡稳定性研究

基于多刚体运动学理论,从功能转化原理和动量定理出发,分析斜坡体在岩崩动力冲击作用下的稳定性,研究崩滑灾害链串发的极限阈值条件(岩体质心下落倾角与有效落矩),建立成链计算理论。以重庆市李子坝—化龙桥危岩–斜坡系统为例,对该计算理论的正确性进行验证;并将其与传统的小变形计算理论进行对比,结果表明,该计算理论能较好地反映崩滑灾害链的实际情况,且具有较高的计算精度,可为定量研究崩滑灾害链的串发机制提供借鉴和参考。